基礎:何謂分析
證明
一個證明就像一串從近岸(我們已經接受的東西)通向對岸(所要論斷)的、不間斷的踏腳石。每一塊石頭都必須真正承得起重量,而且每一塊都必須離上一塊只有一穩步之遙——不容許在開闊水面上憑信念一躍。
形式地說,證明是確鑿地確立某命題的演繹論證:一串有限的斷言,其中每一個要麼是公理、定義、已證定理,要麼由前面的斷言經合法的推理規則推出。一旦某定理從被接受的公理中被證明出來,它在那些公理成立之處便處處為真,沒有例外、也沒有概率。
分析依賴若干反覆出現的證明策略:直接演繹、反證法、逆否命題、歸納法以及 epsilon–delta 模板。一個正確的證明並不等同於一個有說服力的故事——這門學問檢驗的是有效性,而非貌似合理。需誠實地補充:證明保證結論由假設推出,但它可能在某條措辭有誤的引理裡藏著錯誤,正因如此,必須小心地追蹤每一條假設。
證明 sqrt 2 是無理數,可假設其反面——sqrt 2 = p/q 已約至最簡——並推出 p 與 q 都是偶數,與「最簡」矛盾。這一矛盾迫使假設為假。這就是反證法,分析中的常用手段。
假設否定命題,推出不可能,從而得出原命題。
另見